Ионизаторы воды — бытовые электрические приборы или аксессуары, якобы способные превращать обычную водопроводную воду в минеральную. Но в отличие от природной минералки, в которой много растворенных солей, «ионизированная» вода по химическому составу практически не отличается от водопроводной.
Все ионизаторы по принципу работы делятся на два типа: электролизные и металлические (или минеральные) ионизаторы. В статье мы рассмотрим оба варианта и выясним, как они работают и работают ли вообще.
Откуда взялась идея лечиться водой
Интерес к водолечению возник в 19 веке. Жители горных долин обратили внимание, что вода в некоторых источниках смягчает симптомы изжоги и облегчает проблемы с пищеварением, и стали привлекать состоятельных пациентов на отдых.
Через какое-то время химики заинтересовались, что же придает воде полезные свойства, и выяснили, что в минеральной воде встречаются примеси солей, которые подкисляют или подщелачивают воду. Сегодня мы знаем, что слабокислая вода с сульфатом магния и натрия и слабощелочная бикарбонатная вода работают как легкое слабительное у некоторых пациентов. Со временем производители научились добавлять минеральные соли (карбонат натрия, хлориды кальция или магния) в обычную воду — так появилась искусственная минералка.
Интерес к ионизированной воде появился в начале 20 века, когда японские ученые разработали относительно недорогую технологию электролиза воды. Идея понравилась японским производителям фильтров для воды. В середине прошлого века они начали продавать «усовершенствованные» фильтры как домашний медицинский прибор.
В рекламной кампании фильтров-ионизаторов производители подчеркивали, что щелочная водопроводная вода работает при проблемах с пищеварением так же, как и щелочная минералка. Кислой воде тоже нашлось применение — ее рекомендовали использовать для ухода за лицом и телом.
Российские производители пошли еще дальше. Согласно описанию отечественных моделей, щелочная вода (которую также называют «живой») увеличивает кровяное давление, улучшает аппетит, способствует усвоению пищи, ускоряет обмен веществ, придает энергию, бодрость, заживляет порезы, раздражения, царапины, язву желудка и двенадцатиперстной кишки, пролежни и трофические язвы, аденому предстательной железы.
Кислая — она же «мертвая» — вода, по мнению отечественных производителей, замедляет биологические процессы в организме человека и животных, снижает кровяное давление, успокаивает нервы, улучшает сон, уменьшает боли в суставах рук и ног из-за отложения солей, растворяет камни на зубах, прекращает кровотечение десен, дезинфицирует полость рта, лечит насморк и боль в горле, прекращает понос.
Электролизные ионизаторы
Чтобы разобраться в том, как работают все электролизные ионизаторы, придется вспомнить курс по химии за 11 класс.
Вода состоит из молекул Н2О. Часть из них существует в виде ионов — положительно заряженного иона гидроксония Н3О+ и отрицательно заряженного гидроксид-иона ОН−. Еще в водопроводной воде всегда содержится небольшое количество солей, которые в водном растворе тоже превращаются в ионы: например, Na+, Mg2+, Ca2+, HSO4−, Cl−, HCO3−. Количество положительно и отрицательно заряженных ионов в обычной водопроводной воде примерно одинаково. Поэтому на вкус и по свойствам она не является ни кислотой, ни щелочью и имеет нейтральный pH 7.
Чтобы придать воде щелочные или кислые свойства, ее можно подвергнуть электролизу. Для этого погрузим в нее электроды и пропустим через них электрический ток. Под действием электрического тока один электрод приобретает положительный заряд, а второй — отрицательный.
Рядом с положительно заряженным электродом образуется молекулярный кислород (О2) и скапливаются отрицательно заряженные ионы (HSO4−, Cl−, HCO3−) — такая вода становится кислой, то есть приобретает pH 4—6. Рядом с отрицательно заряженным электродом образуется молекулярный водород (Н2) и скапливаются положительно заряженные ионы (Na+, Mg2+, Ca2+) — такая вода становится щелочной, то есть приобретает pH 8—10.
Электролизные ионизаторы бывают четырех видов:
- Подключаемые к водопроводу.
- Настольные.
- Производящие только водородную воду.
- Насыщающие воду ионами металлов.
Подключаемые к водопроводу электролизные фильтры
Синонимы: активатор воды, акваприбор, электролизер, активатор-ионизатор.
Как выглядят. Похожи на фильтр для воды в железном ящике.
Сколько стоят. 40 000—255 000 рублей (3000 евро).
Принцип действия. Все подобные аппараты очищают водопроводную воду от ионов хлора — для этого в них встроен специальный фильтр. Это нужно, чтобы хлор не испортил электролитическую ячейку с полупроницаемой полимерной мембраной. Благодаря такой ячейке некоторые дорогие электролизные ионизаторы действительно могут создавать воду двух типов.
Электролизный фильтр не сможет работать в большинстве квартир
Екатерина Фуркина
аспирант химфака МГУ, комплектует лабораторное оборудование для контроля качества пищевой промышленности
Полимерная мембрана непроницаема для любых частиц крупнее ионов. Мембрана пропускает ионы в ту сторону, в которую они движутся под действием электрического тока, и не пускает обратно. Таким образом, по одну сторону от мембраны собираются положительно заряженные ионы — там вода становится щелочной, а по другую — отрицательно заряженные ионы, там вода становится кислой.
Но чтобы электролиз прошел, нужно, чтобы содержание минералов в водопроводной воде было не меньше 50 мг/л. Это значит, что для электролиза подходит только очень жесткая вода, которая течет из крана только в некоторых регионах России.
В большинстве российских квартир мощные электролизные ионизаторы будут работать как очень дорогие фильтры, удаляющие из воды избыток хлора. Того же эффекта можно добиться, если просто дать воде из-под крана сутки постоять в открытой банке: за это время хлор успешно выветрится.
Других способов эффективно ионизировать воду, не нагревая ее и не добавляя к ней ионы минералов, не существует.
Настольные электролизные ионизаторы
Синонимы: активатор воды, акваприбор, электролизер, активатор-ионизатор.
Как выглядят. Похожи на настольный фильтр для воды, только вместо фильтра-адсорбента в них вставляют специальный стакан — полупроницаемый керамический фильтр. Якобы внутри стакана обычная водопроводная вода превращается в щелочную воду, а вне стакана — в кислую воду.
Сколько стоят. 3000—6000 рублей.
В чем проблема с аппаратами. У них нет полупроницаемой полимерной мембраны, как у подключаемых к водопроводу анализаторов. Без такой мембраны электролиз совсем не получится — ведь чистая вода очень плохо проводит электрический ток.
Настольные электролизные ионизаторы работать не могут
Екатерина Фуркина
аспирант химфака МГУ, комплектует лабораторное оборудование для контроля качества пищевой промышленности
Керамический фильтр в настольных электролизных анализаторах — это по сути очень мелкое ситечко (с диаметром пор до 0,1—0,5 мкм).Такие фильтры способны отфильтровать разные частицы — от мелкой взвеси до крупных бактерий, но препятствовать движению молекул и ионов не могут никак, потому что молекулы и ионы гораздо меньше диаметра пор. Конечно, бывают керамические фильтры с порами меньшего (нанометрового) размера, которые могут препятствовать движению крупных ионов. Но такие фильтры очень дорогие и в принципе не пропускают крупные ионы — то есть первоначальное разделение ионов под действием электрического тока просто не произойдет.
Провести электролиз чистой воды с помощью настольного ионизатора не получится: вода внутри стакана не будет отличаться от воды вне стакана.
Ионизаторы, которые производят только водородную воду
Синонимы: генератор водородной воды (портативный, настольный, карманный, обновленный, стационарный), водородный обогатитель.
Как выглядят. Похожи на спортивную бутылку для воды с прозрачными стенками. По заявлению производителей, создают только один продукт — щелочную воду, насыщенную газообразным водородом. Работают от сети или батареек, некоторые устройства можно заряжать от компьютера стандартным USB-кабелем.
Сколько стоят. 8000—20 000 рублей.
Принцип действия. В описании сказано, что прибор работает за счет электролиза. В генератор водородной воды якобы встроена протонно-обменная мембрана PEM, которая способна разложить воду на составляющие — кислород и водород. По словам производителей, прибор работает независимо от наличия минералов в воде.
В чем проблема с аппаратом. Генераторы водорода на протонообменных мембранах PEM действительно существуют, но в основном как топливные элементы двигателей (такие двигатели стоят, например, в космических ракетах) и как устройства для газовой хроматографии (их используют в лабораториях для анализа состава веществ).
Сделать аппарат на мембране PEM размером с бутылку невозможно
Екатерина Фуркина
аспирант химфака МГУ, комплектует лабораторное оборудование для контроля качества пищевой промышленности
Аппараты на протонообменных мембранах PEM — это сосуды, разделенные особой фторполимерной мембраной. Мембрана не проницаема ни для чего, кроме ионов водорода. Чтобы устройство работало на обычной, не жесткой, водопроводной воде, помимо мембраны нужны еще электроды из углеродной ткани или волокна и катализатор — ускоритель реакции (как правило, из дорогих и редких металлов — например, из платины).
Эти аппараты работают при 80—100 °С и давлении примерно в 15—30 атмосфер. При меньшем давлении вода превратится в пар, а при меньших температурах мембрана не будет проводить протоны. Чтобы добиться таких условий, прибор должен быть довольно крупным: PEM-мембраны физически не могут быть частью устройства размером с бутылку для воды.
Ионизаторы, насыщающие воду ионами металлов
Синонимы: осеребритель, ионизатор-осеребритель, осеребритель воды, электроактиватор воды.
Как выглядят. Похожи на настольные электролизные ионизаторы или на электрические фильтры.
Сколько стоят. 2000—8000 рублей.
Принцип действия. Под действием электрического тока ионы серебра (Ag)2+ переходят в воду с серебряного электрода, обеззараживая и, по мнению производителя, придавая ей целебные свойства. Никакого обмана: прибор действительно может насыщать воду ионами серебра. Полезно ли это для здоровья — расскажем в конце статьи.
Металлические (минеральные) ионизаторы
Синонимы: осеребритель, ионизатор-осеребритель, ионатор, серебрин.
Сколько стоят. 1000—3000 рублей.
Принцип действия. По заявлению производителей, благотворное воздействие на воду оказывают материалы, из которых изготовлены ионизаторы: это серебро или полудрагоценные камни (турмалин, магнетит, гематит, цеолит, эльван). Идея о том, что камни помогают лечить болезни, пришла из альтернативной медицины и доказательств эффективности не имеет.
В чем проблема. Турмалин, магнетит, гематит, цеолит, эльванин и серебро нерастворимы, поэтому их молекулы в воду попасть не могут. «Насытить» воду ионами серебра можно, только пропустив через серебро электрический ток. Но с минералами не сработает даже это — они плохо проводят электрический ток, поэтому электролизу не поддаются.
Есть ли польза от ионизированной воды
Вода из электролизных фильтров. В 90-х японские исследователи стали проверять эффективность щелочной воды из фильтра-ионизатора и выяснили: чтобы она оказала на организм такой же эффект, как и минеральная, ее придется пить не меньше 10 литров в день. Так мучиться ради легкого слабительного эффекта явно не стоит: для сравнения, щелочную минералку с этой целью пьют по литру в день.
Статей, посвященных влиянию щелочной воды на организм, довольно много. Тем не менее японский Минздрав посчитал их малоубедительными и запретил производителям называть щелочную воду, полученную в подобных устройствах, полезной для здоровья.
Данные об эффективности лечения болезней кожи кислой водой противоречивы. В исследованиях, заказанных фармацевтическими компаниями, написано, что слабый раствор хлорки обладает антимикробным и противовоспалительным эффектом. Однако исследования, заказанные производителями электролизных фильтров, утверждают, что раствор хлорки неэффективен.
В тех же исследованиях, проведенных по инициативе производителей ионизаторов, говорится, что заживлению ран способствует кислая вода из электролизных фильтров. Но серьезных независимых исследований, в которых бы это подтвердили, не существует.
Единственный способ применения фильтров-ионизаторов в медицине — гемодиализ. Но там эти фильтры используют не для питьевой воды, а для очистки диализирующих растворов.
Водородная вода. Влияние насыщенной водородом воды на человеческий организм не до конца изучено.
Предполагается, что растворенный в воде водород должен воздействовать на организм как антиоксидант — то есть вещество, нейтрализующее активные формы кислорода, повреждающие клетки. Однако исследования других популярных антиоксидантов (витаминов С, Е и бета-каротина) показали, что они неэффективны для лечения и профилактики болезней сердечно-сосудистой системы, легких и глаз, бесполезны при раке и никак не влияют на интеллект.
Вода из ионизаторов, насыщающих воду ионами металлов. Нигде в мире воду с ионами металлов для лечения не используют. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) считает: недостаточно доказательств, что ионизация воды серебром эффективно дезинфицирует питьевую воду. Ионы металлов в принципе не действуют на болезнетворные вирусы и слишком медленно убивают вредных бактерий вроде синегнойной палочки или больничной пневмонии — только через 6—72 часа.
Но даже если бы ионизация помогала, воде, которая течет из-под кранов в большинстве регионов России, дополнительная дезинфекция не нужна — болезнетворных организмов, от которых могло бы помочь осеребрение, в ней просто нет. Осеребренная вода не причиняет вреда здоровью человека — но и пользы не приносит. Судя по всему, вода с ионами серебра — безобидная, хотя и бесполезная штука.
Если коротко
Среди всех ионизаторов, которые продаются в интернете, хоть как-то повлиять на воду способны только очень дорогие фильтры-ионизаторы, которые подключают к водопроводу. Правда, работают они на жесткой воде. Все, что такие ионизаторы способны сделать с обычной водопроводной водой — избавить ее от запаха хлорки. Добиться такого же эффекта можно, если дать воде постоять сутки в банке.
Но даже если бы заявления производителей были абсолютно правдивыми и приборы бы действительно работали, нет оснований предполагать, что щелочная, кислая, водородная или насыщенная ионами серебра вода действительно полезна для здоровья или может лечить заболевания.
